毕业设计论文-压缩机箱体加工工艺及夹具设计

四 川 理 工 学 院毕 业 设 计（论 文）说 明 书题 目 压缩机箱体加工工艺及夹具设计 学 生 李 建 华 系 别 机电工程系 专 业 班 级 机制033 学 号 2003111009 指 导 教 师 赵 虎 毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：压缩机箱体加工工艺及夹具设计 系： 机电工程 专业： 机制 班级： 03级3班 学号： 2003111009学生： 李建华 指导教师： 庄俊 接受任务时间 2007.3.05 教研室主任 （签名）系主任 （签名）1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求1）绘制并审核零件图、毛坯图；2）设计加工工艺并绘制工艺规程卡、工序卡；3）设计装配图；4）编制安装调整及使用维护说明书；5）编制设计说明书。2原始资料1）零件图一张；2）生产批量10000件/年。3.指定查阅的主要参考文献1）机械设计手册2）机械加工工艺设计手册3）夹具设计手册4）机床图册5）其他相关资料4进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1查阅和收集设计资料、绘制零件图3月05日至3月15日2进行压缩机箱体加工工艺及夹具设计并绘制毛坯图3月16日至4月16日3填写机械加工工艺过程卡片和工序卡片4月17日至5月21日4设计压缩机箱体加工工艺及夹具设计绘制零件图、装配图4月24日5至月19日5编写设计说明书5月20日至6月05日6毕业设计（论文）的修改、答辩的准备时间6月06日至6月24日 注：本表一式三份，系、指导教师、学生各一份摘要本篇设计是基于压缩机箱体的加工工艺规程和关于专用夹具设计。压缩机箱体零件的主要加工表面是上面左右各表面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度与保证孔系的加工精度相比，保证平面的加工精度比较容易。孔径加工都是选用专用钻夹具，夹紧方式一般选用手动夹紧，夹紧可靠。因此生产效率较高。能够满足设计要求。文章的重点在于对压缩机箱体的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、高效设计、省力的夹具，经过实践证明，最终加工出合格的压缩机箱体零件。关键词：工艺、基准、切削用量、定位基准、定位误差。IABSTRACT This article is the design process based on the piston and special fixture on the hole design. The main parts of the machining surface of the piston is a cylindrical surface and hole. In general, ensure the machining accuracy of plane compared to guarantee the accuracy of the processing, ensure the machining accuracy of the plane is relatively easy. Aperture processing are used special fixture, the clamping way generally manual clamping, clamping reliable. Therefore, the production efficiency is high. Can meet the design requirements. The focus of the article is that of the piston, the processing and mechanical properties analysis on the process of rational analysis, to determine the reasonable blank, processing, efficient design, labor saving fixture. Through practice proved that ultimately produce a qualified piston parts.Keywords: Handicraft , criterion, cut dosages , the criterion fixing position , the error fixing position. 1目 录中文摘要英文摘要第1章 零件的分析1 1.1 零件的作用1 1.2 零件的工艺分析2第2章 工艺规程的设计42.1 确定毛坯的制造形式62.2 基准的选择82.2.1 粗基准的选择102.2.1 精基准的选择122.3 制定工艺路线132.3.1 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定172.3.2 确定切削用量及基本工时19第3章 专用夹具的设计203.1 问题的指出213.2 夹具的设计223.2.1 定位基准的选择233.2.2切削力及夹紧力的计算253.2.3定位误差的分析28第4章 结论29参考文献30致谢311四川理工学院毕业设计第一章 零件的分析1、1零件的作用 题目给出的零件是压缩机箱体，压缩机箱体主要是起支撑和安装各类元器件的作用，故压缩机箱体零件的加工精度和表面光洁度直接影响着传动的精度和效率，可以说，一个加工精度高的压缩机箱体与加工精度的低的压缩机箱体相比，其传动效果很明显。1、2零件的工艺分析 由压缩机箱体零件图可知，压缩机箱体的四周表面以及顶面的内孔和两侧面的内孔等都需要进行加工。此外各表面列螺纹孔。因此加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以主视图为主要加工表面的加工面。10-8盲孔的加工，其中表面粗糙度要求为Ra6.3。（2）以左视图为主要加工表面的加工面，这一组加工表面包括20-M8深14螺纹孔的钻削加工，加工粗糙度为。（3）其他各个孔的加工，8-10孔，9-M18深26盲孔等等的加工。第2章 工艺规程的设计2.1确定毛坯的制造形式“压缩机箱体”零件材料采用铸造。压缩机箱体材料为HT200，需做人工时效处理，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用铸造的形式，从而提高劳动生产率，降低成本。2.2基准的选择2.2.1粗基准的选择 粗基准选择毛坯的底面。2.2.2精基准的选择精 基准选择毛坯已经铣削好的底面作为精基准。2.3制订工艺路线根据以上分析，制定压缩机箱体的机械加工工艺路线如下：工艺路线如下：工序一 以箱体下底面为粗基准，半精铣削上表面R160的平面；工序二 以加工好的上表面为精基准，粗精铣削下表面各面，加工铣削箱体底面：宽27.5cm平面，宽25cm平面，以及宽60cm平面；工序三 粗，精磨削上表面R160的平面至尺寸。工序四 粗，精铣削310端面；工序五 粗，精铣削200的端面；工序六 粗，精铣削加工两斜面；工序七 镗削加工孔2180，达到表面粗糙度要求；加工下表面的孔120以及140的阶台，保证120和孔180的中心线在同一直线上，加工端面孔260和150保证他们的位置精度；工序八 镗削加工孔260至尺寸。工序九 钻削加工孔150至尺寸。工序十 钻削加工上表面10M18的螺纹孔并铰孔至尺寸。钻削加工上表面810的通孔；钻削加工140阶台上的M6的螺纹孔。工序十一 钻削加工285右端面上8M12并铰孔至尺寸。；工序十二 钻削加工175左端面上6M12的螺纹孔；并铰孔至尺寸。；工序十三 加工两斜面上的螺纹孔20M8，至尺寸。；工序十四 刮平43mm；工序十五 终检。2.3.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）箱体的上下表面,高度尺寸为402mm。加工余量和工序间余量及公差计算如下：毛坯的名义尺寸是：402+4=406mm毛坯的最小尺寸是：402+3.5=405.5mm毛坯的最大尺寸是：402+5=407mm半精铣后的最小尺寸：405.5-2.5=403mm半精铣后的最大尺寸：407-2.5=404.5mm精磨后尺寸与零件图尺寸相同，厚度尺寸16mm。 （2）左右端面,长度尺寸为550mm。查表可得右端面取余量4mm，左端面4mm，即铸造尺寸为558mm，厚度为76mm。左端面加工余量和工序间余量及公差计算如下：毛坯的名义尺寸是：550+3.5=553.5mm毛坯的最小尺寸是：550+3.0=553mm毛坯的最大尺寸是：550+4.5=554.5mm半精铣后的最小尺寸：553-2.5=551.5mm半精铣后的最大尺寸：554.5-2.5=552mm精铣后尺寸与零件图尺寸相同，孔的厚度尺寸72mm。右端面加工余量和工序间余量和左端面相同，精铣后尺寸与零件图尺寸相同，右端面于保证长度方向尺寸550mm。（3）底面宽25mm，27.5mm，60mm面。 查表取余量为2.0，即铸造尺寸为392mm。铣削一次性加工完成。铣后尺寸与零件图尺寸相同。加工余量计算表：孔的直径加工后的直径260粗镗精镗粗铰精铰254257259.3260 （6）上表面180mm通孔选用预先铸造加工孔。查表取加工余量3.0，选铸造尺寸为170mm。镗削加工。 加工余量计算表：孔的直径加工后的直径180粗镗精镗粗铰精铰178179.3179.81802.3.2确定切削用量及基本工时工序一：半精铣削上表面R160的平面。选用X53T立式铣床。（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：半精铣削上表面R160的平面，铣削深度ap=3.35mm，铣削宽度ae=320mm。机床：X53T立式铣床。刀具：YG6硬质合金刀片，查表3.1，3.16铣刀的直径为d=400mm，齿数Z=28。铣刀的几何形状：查表3.2，前角r0=0；后角=6-8；副后角=810，刀齿斜角=-20，主刃=2075，过度刃=1040，k=5，过度刃宽度11.5mm。（2）计算切削用量半精铣削上表面：切削深度：已知毛坯长度方向的加工余量为4mm，考虑到工序三的精磨时的加工余量，故此时最大加工余量为=3.35mm，铣削一次加工，=3.35mm计。确定进给量z：根据表，机床功率等于10KW： z=0.14-0.24mm/z因采用不对称端铣，故取： z=0.24mm/z选择磨钝标准及刀具寿命：按表3.8，寿命选T=420min，后刀面最大磨损量0.50mm 确定切削速度和每分钟进给量： 按表3.16，当d0=400mm，=3.353.5，Z=28，z0.26mm时，=59m/min，=47r/min，=287mm/min。各修正系数为：=591.00.8=47.2m/minn=471.00.8=37.6r/min=2871.00.8=229.6mm/min查机械制造工艺设计简明手册表.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T选择=35r/min，=220mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：=检验机床功率：根据表3.24，当=195MPa，=320mm，=3.35mm，d=400mm，Z=28，=220mm/min，功率近似为7.8kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：=3.35mm，=220mm/min，=35r/min，=43.96m/min，=0.22mm/z。计算切削工时： 式中L=+，取超切量y+=40mm， 工序二：粗精铣削下表面各面，加工铣削箱体底面：宽27.5cm平面，宽25cm平面，以及宽60cm平面；选用X53T立式铣床。（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：粗精铣下表面各面达到粗糙度要求以及高度尺寸要求，铣削深度=2mm，铣削宽度分别为=27.5mm，=25mm，=60mm。机床：X53T立式铣床。刀具：YG6硬质合金刀片，查切削用量简明手册表3.1，3.16铣刀的直径为d=80mm，齿数Z=10。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册表3.2，前角r0=0；后角=6-8；副后角=810，刀齿斜角=-20，主刃=2075，过度刃=1040，k=5，过度刃宽度11.5mm。（2）计算切削用量：精铣宽60mm表面切削深度：已知高度方向余量为2mm，采用一次铣削加工，即=2mm。确定进给量z：根据表3.5，机床功率等于10KW： z=0.14-0.24mm/z查表3.16，故取： z=0.13mm/z选择磨钝标准及刀具寿命：按表3.8，寿命选T=180min，后刀面最大磨损量0.50mm确定切削速度和每分钟进给量：按表3.16，当d0=80mm，=23.5，Z=10，z0.13mm时，=110m/min，=439r/min，=492mm/min。各修正系数为：=1101.00.8=88m/minn=4391.00.8=351.2r/min=4921.00.8=393.6mm/min查表4.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T选择=355r/min，=450mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：=检验机床功率：根据切削用量简明手册表3.24，当=195MPa，=60mm，=2mm，d=80mm，Z=10，=450mm/min，功率近似为3.3kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：=2mm，=450mm/min，=355r/min，=89.18m/min，=0.13mm/z。计算切削工时： 式中 L=+，取超切量y+=40mm， 铣削宽27.5mm和宽25mm， 由于两面都在底面，且和宽60mm的尺寸相差不多，所以的要求也同样，所以采用加工宽60mm的切削用量，使用同样的机床和刀具。计算切削工时： + 式中 L=+，取超切量y+=40mm， 工序三 粗，精磨削上表面R160的平面达到表面粗糙度要求；选用M7140卧轴矩台平面磨床。（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：磨削上表面R160的平面，磨削深度ap=0.65mm，铣削宽度ae=320mm。机床：M7140卧轴矩台平面磨床。刀具：材料黑炭化硅，代号C，粒度60-90，硬度等级中1，代号M，使用树脂结合剂，平型砂轮，代号P，砂轮尺寸外径宽度内径37560305。（2）计算切削用量磨削上表面：切削深度：已知毛坯长度方向的加工余量为0.65mm，磨削一次加工，=0.65mm计。确定进给量：=0.10mm/r 切削速度 ： =0.5m/min 主轴转速 ： =1440r/min 计算切削工时： 式中L=+，取超切量y+=40mm， 工序四 粗，精铣削310端面；选用X53T立式铣床。（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：粗，精铣削310的端面，铣削深度=4mm，铣削宽度=310mm。机床：X53T立式铣床。刀具：YG6硬质合金刀片，查切削用量简明手册表3.1，3.16铣刀的直径为d=400mm，齿数Z=28。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册表3.2，前角r0=0；后角=6-8；副后角=810，刀齿斜角=-20，主刃=2075，过度刃=1040，k=5，过度刃宽度11.5mm。（2）计算切削用量粗精铣削右端表面：切削深度：已知毛坯长度方向的加工余量为4mm，铣削一次加工，=4mm。确定进给量z：根据切削用量简明手册（第3版）表3.5，机床功率等于10KW： z=0.14-0.24mm/z因采用不对称端铣，故取： z=0.24mm/z选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册表3.8，寿命选T=420min，后刀面最大磨损量0.50mm 确定切削速度和每分钟进给量： 按切削用量简明手册表3.16，当d0=400mm，=47.5，Z=28，z0.26mm时，=52m/min，=41r/min，=256mm/min。各修正系数为：=521.00.8=41.6m/minn=411.00.8=32.8r/min=2561.00.8=204.8mm/min查机械制造工艺设计简明手册表.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T选择=35r/min，=220mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：=检验机床功率：根据切削用量简明手册表3.24，当=195MPa，=310mm，=4mm，d=400mm，Z=28，=220mm/min，功率近似为7.8kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：=3.35mm，=220mm/min，=35r/min，=43.96m/min，=0.22mm/z。计算切削工时： 式中L=+，取超切量y+=40mm， 工序五 粗，精铣削200的端面；使用X53T立式铣床。（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：粗，精铣削310的端面，铣削深度=4mm，铣削宽度=200mm。机床：X53T立式铣床。刀具：YG6硬质合金刀片，查切削用量简明手册表3.1，3.16铣刀的直径为d=400mm，齿数Z=28。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册表3.2，前角r0=0；后角=6-8；副后角=810，刀齿斜角=-20，主刃=2075，过度刃=1040，k=5，过度刃宽度11.5mm。（2）计算切削用量粗精铣削左端表面：切削深度：已知毛坯长度方向的加工余量为4mm，铣削一次加工，=4mm。确定进给量z：根据切削用量简明手册（第3版）表3.5，机床功率等于10KW： z=0.14-0.24mm/z因采用不对称端铣，故取： z=0.24mm/z选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册表3.8，寿命选T=420min，后刀面最大磨损量0.50mm 确定切削速度和每分钟进给量： 按切削用量简明手册表3.16，当d0=400mm，=47.5，Z=28，z0.26mm时，=52m/min，=41r/min，=256mm/min。各修正系数为：=521.00.8=41.6m/minn=411.00.8=32.8r/min=2561.00.8=204.8mm/min查机械制造工艺设计简明手册表.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T选择=35r/min，=220mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：=检验机床功率：根据切削用量简明手册表3.24，当=195MPa，=310mm，=4mm，d=400mm，Z=28，=220mm/min，功率近似为7.8kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：=3.35mm，=220mm/min，=35r/min，=43.96m/min，=0.22mm/z。计算切削工时： 式中L=+，取超切量y+=40mm， 工序六 粗，精铣削加工两斜面；使用X53T立式铣床（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：粗，精铣削310的端面，铣削深度=3.5mm，铣削宽度=265mm。机床：X53T立式铣床。刀具：YG6硬质合金刀片，查切削用量简明手册表3.1，3.16铣刀的直径为d=400mm，齿数Z=28。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册表3.2，前角r0=0；后角=6-8；副后角=810，刀齿斜角=-20，主刃=2075，过度刃=1040，k=5，过度刃宽度11.5mm。（2）计算切削用量粗，精铣削斜面：切削深度：已知毛坯厚度方向的加工余量为3.5mm，铣削一次加工，=3.5mm。确定进给量z：根据切削用量简明手册（第3版）表3.5，机床功率等于10KW： z=0.14-0.24mm/z因采用不对称端铣，故取： z=0.24mm/z选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册表3.8，寿命选T=420min，后刀面最大磨损量0.50mm 确定切削速度和每分钟进给量： 按切削用量简明手册表3.16，当d0=400mm，=3.53.5，Z=28，z0.26mm时，=59m/min，=47r/min，=287mm/min。各修正系数为：=591.00.8=47.2m/minn=471.00.8=37.6r/min=2871.00.8=229.6mm/min查机械制造工艺设计简明手册表.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T选择=35r/min，=220mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：=检验机床功率：根据切削用量简明手册表3.24，当=195MPa，=320mm，=3.35mm，d=400mm，Z=28，=220mm/min，功率近似为7.8kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：=3.5mm，=220mm/min，=35r/min，=43.96m/min，=0.22mm/z。计算切削工时： 式中L=+，取超切量y+=40mm， 工序七 镗削加工孔2180，达到表面粗糙度要求；加工下表面的孔120以及140的阶台，保证120和孔180的中心线在同一直线上，加工端面孔260和150保证他们的位置精度；（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：镗削加工上表面180的孔， 以及同时加工120的孔以及140的阶台，保证他们的同轴度。机床： T612卧式铣镗床。刀具：材料高速钢，刀身为12520。（2）计算切削用量粗，精铣削斜面：切削深度：已知毛坯厚度方向的加工余量为5mm，由于表面粗糙度要求不高，故作一次加工，=5mm。确定进给量z： z=0.24mm/r选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册表3.8，寿命选T=420min，后刀面最大磨损量0.50mm 确定切削速度和每分钟进给量：查机械制造工艺设计简明手册表4.2-20. 4.2-21，T612选择=30r/min， 工序八和工序九使用同样的机床，根据实际情况选择刀具。工序十 下表面为定位基准，钻削加工上表面10M18的螺纹孔并铰孔达到要求钻削加工上表面810的通孔；钻削加工140阶台上的M6的螺纹孔。（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：钻削加工上表面单孔M18的螺纹孔达到要求，孔深l=26mm机床： Z535立式钻床刀具：高速钢麻花钻，d=17mm，L=184 mm， l=125mm。刀具的几何形状：后角=11度，前角=25度。选择切削用量决定进给量f：按加工要求决定进给量，查切削用量简明手册表2.7，材料HBS200 ，d=17mm时，f=0.70.86mm/r。因为l/d=26/17=1.53，所以孔深的修正系数=1.0 则f=0.70.86mm/r按钻头强度决定进给量，查切削用量简明手册表2.8，材料=195MPa，d=17mm，钻头强度允许的进给量f=1.45mm/r。 综合上两点再查机械制造工艺设计手册表4.2-16，决定f=0.72mm/r。决定钻头的磨钝标准和寿命：由切削用量简明手册表2.12，当d=17mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8，寿命T=60min。决定切削速度：材料 =195MPa，钻头直径d=17mm，进给量f=0.72mm，由切削用量简明手册表2.15，=16m/min，切削速度的修正系数：故： v=161.01.00.851.0=13.6m/min =254.8r/min查机械制造工艺设计手册表4.2-15，取n=275r/min。检验机床扭矩及功率：由切削用量简明手册表2.21，f=0.72mm/r，d=17mm时，扭矩为=51.98Nm，扭矩的修正系数为1.0，所以=51.98Nm，当n=275r/min时，机床的扭矩=123.5Nm。由切削用量简明手册表2.23，HBS=200，d=17mm，v=16m/min，f=0.72mm/r时，=1.1kw。机床功率=4.5kw，由于，故选择的切削用量可用，即f=0.72mm/r，n=275r/min，v=16m/min计算基本工时： 式中，l=26mm，查出超切量=10mm，所以： =0.18min（2）攻M18的孔的螺纹，工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：攻上表面10M18的螺纹孔达到要求，机床： Z535立式钻床1. 10M18根据切削用量简明手册表2.8，进给量；根据切削用量简明手册2.15，。所以，按机床要求，取故。切削公式，（3）钻削加工140阶台上的M6的螺纹孔，工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：钻削加工140阶台上的单孔M6的螺纹通孔机床： Z535立式钻床钻头：d=5mm，高速钢麻花钻， L=86mm， l=52mm。刀具的几何形状：后角=11度，前角=25度。选择切削用量决定进给量f：按加工要求决定进给量，查切削用量简明手册表2.7，材料HBS200 ，d=17mm时，f=0.270.33mm/r。孔深的修正系数=1.0 则f=0.270.33mm/r按钻头强度决定进给量，查切削用量简明手册表2.8，材料=195MPa，d=5mm，钻头强度允许的进给量f=0.30mm/r。 综合上两点再查机械制造工艺设计手册表4.2-16，决定f=0.30mm/r。决定钻头的磨钝标准和寿命：由切削用量简明手册表2.12，当d=5mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8，寿命T=20min。决定切削速度：材料 =195MPa，钻头直径d=5mm，进给量f=0.30mm，由切削用量简明手册表2.15，=14m/min，切削速度的修正系数：故： v=141.01.00.851.0=11.9m/min =757r/min查机械制造工艺设计手册表4.2-15，取n=750r/min。检验机床扭矩及功率：由切削用量简明手册表2.21，f=0.30mm/r，d=5mm时，扭矩为=10.49Nm，扭矩的修正系数为1.0，所以=10.49Nm，当n=275r/min时，机床的扭矩=80.57Nm。由切削用量简明手册表2.23，HBS=200，d=5mm，v=14m/min，f=0.30mm/r时，=2.1kw。机床功率=4.5kw，由于，故选择的切削用量可用，即f=0.30mm/r，n=750r/min，v=14m/min计算基本工时： 式中，l=26mm，查出超切量=10mm，所以： =0.15min（4）攻M6的孔的螺纹，工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：攻下表面12M6的螺纹孔达到要求，机床： Z535立式钻床1. 10M18根据切削用量简明手册表2.8，进给量；根据切削用量简明手册2.15，。所以，按机床要求，取故。切削公式，工序十一 左端面为定位基准，钻削加工285右端面上8M12并铰孔达到要求；工序十二 右端面为定位基准，钻削加工175左端面上6M12的螺纹孔；并铰孔达到要求；两工序的加工工序相同故只写一个工序的加工切削用量。（1）钻削加工单孔M12的螺纹孔，工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：钻削加工M12的螺纹通孔机床： Z535立式钻床钻头：d=11mm，高速钢麻花钻， L=142mm， l=94mm。刀具的几何形状：后角=11度，前角=25度。选择切削用量决定进给量f：按加工要求决定进给量，查切削用量简明手册表2.7，材料HBS200 ，d=11mm时，f=0.520.64mm/r。孔深的修正系数=1.0 则f=0.520.64mm/r按钻头强度决定进给量，查切削用量简明手册表2.8，材料=195MPa，d=11mm，钻头强度允许的进给量f=0.50mm/r。 综合上两点再查机械制造工艺设计手册表4.2-16，决定f=0.57mm/r。决定钻头的磨钝标准和寿命：由切削用量简明手册表2.12，当d=11mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8，寿命T=60min。决定切削速度：材料 =195MPa，钻头直径d=11mm，进给量f=0.57mm，由切削用量简明手册表2.15，=13m/min，切削速度的修正系数：故： v=141.01.00.851.0=11.05m/min =319.9r/min查机械制造工艺设计手册表4.2-15，取n=400r/min。检验机床扭矩及功率：由切削用量简明手册表2.21，f=0.57mm/r，d=11mm时，扭矩为=15Nm，扭矩的修正系数为1.0，所以=15Nm，当n=400r/min时，机床的扭矩=89.15Nm。由切削用量简明手册表2.23，HBS=200，d=11mm，v=15m/min，f=0.57mm/r时，=1.0kw。机床功率=4.5kw，由于，故选择的切削用量可用，即f=0.57mm/r，n=400r/min，v=15m/min计算基本工时： 式中，l=26mm，查出超切量=10mm，所以： =0.24min（2）攻M12的孔的螺纹，工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：攻M12的螺纹孔达到要求，机床： Z535立式钻床1. M12根据切削用量简明手册表2.8，进给量；根据切削用量简明手册2.15，。所以，按机床要求，取故工序十三 加工两斜面上的螺纹孔20M8，达到精度要求；（1）钻削加工单孔M8的螺纹孔，工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：钻削加工M18的螺纹通孔机床： Z535立式钻床钻头：d=7mm，高速钢麻花钻， L=109mm， l=69mm。刀具的几何形状：后角=11度，前角=25度。选择切削用量决定进给量f：按加工要求决定进给量，查切削用量简明手册表2.7，材料HBS200 ，d=7mm时，f=0.360.44mm/r。孔深的修正系数=1.0则f=0.360.44mm/r按钻头强度决定进给量，查切削用量简明手册表2.8，材料=195MPa，d=7mm，钻头强度允许的进给量f=0.72mm/r。 综合上两点再查机械制造工艺设计手册表4.2-16，决定f=0.43mm/r。决定钻头的磨钝标准和寿命：由切削用量简明手册表2.12，当d=7mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8，寿命T=35min。决定切削速度：材料 =195MPa，钻头直径d=7mm，进给量f=0.43mm，由切削用量简明手册表2.15，=14m/min，切削速度的修正系数：故： v=141.01.00.851.0=11.05m/min =502.73r/min查机械制造工艺设计手册表4.2-15，取n=530r/min。检验机床扭矩及功率：由切削用量简明手册表2.21，f=0.43mm/r，d=7mm时，扭矩为=12.55Nm，扭矩的修正系数为1.0，所以=12.55Nm，当n=530r/min时，机床的扭矩=75.19Nm。由切削用量简明手册表2.23，HBS=200，d=7mm，v=14m/min，f=0.43mm/r时，=1.5kw。机床功率=4.5kw，由于，故选择的切削用量可用，即f=0.43mm/r，n=530r/min，v=14m/min计算基本工时： 式中，l=26mm，查出超切量=10mm，所以： =0.11min工序十四 刮平43mm，达到表面粗糙度要求；工序十五 终检。第3章 专用夹具设计 夹具是批量生产零件必须做的事，所以需要根据压缩机箱体的加工工艺来设计相对应的夹具，本夹具将用于Z525钻床。成批生产，任务为设计一压缩机箱体钻加工两斜面上的螺纹孔20M8的钻孔夹具。 3.1.问题的指出 设计夹具需要考虑的是夹具的加工精度，以及成本以及维修工艺等方面的内容，一套好的夹具可以生产出合格的批量的零件，否则就容易生产出报废的零件。3.2.夹具的设计3.2.1定位基准的选择 为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。 由零件图可知：进行加工前，外圆面进行了粗、精车加工。因此，定位、夹紧方案有： 方案：选底面、和侧面和V型块定位夹紧方式用操作简单，通用性较强的螺旋压块来夹紧。为了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。3.2.2切削力及加紧力的计算 钻该孔时选用：钻床Z525，刀具用高速钢刀具。 由参考文献5查表可得：切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即：实际所需夹紧力：由参考文献5表得： 有：安全系数K可按下式计算有：式中：为各种因素的安全系数，见参考文献5表 可得： 所以 工件所受的力是几个方向的力，在设计夹具的夹紧力的时候需要充分考虑夹具的受力分析，即： 安全系数K可按下式计算： 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5121可知其公式参数： 由此可得： 所以 由于两种大小的孔切削力各不相同，因此选择最大孔的切削力为标准。刀具的几何参数： 由参考实用机械工艺简明手册中查表可得：圆周切削分力公式： 式（3.1）式中 式（3.2）查表得： 取 由表可得参数： 即：同理：径向切削分力公式 ： 式（3.3）式中参数： 即：轴向切削分力公式 ： 式（3.4）式中参数： 即：工件所受的力是几个方向的力，在设计夹具的夹紧力的时候需要充分考虑夹具的受力分析，即： 式（3.5）安全系数K可按下式计算： 式（3.6）式中：为各种因素的安全系数，见简明机床夹具设计手册表，可得： 所以，由式（3.5）有： 3.2.3定位误差的分析 该压缩机箱体零件为了达到加工精度的要求，必须使其的实际误差在允许的误差范围以内，其公式具体如下： 与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 定位误差 ： 其中：， 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查5表1215有。 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。第4章 结论在最近的一段时间的毕业设计，使我们充分把握的设计方法和步骤，不仅复习所学的知识，而且还获得新的经验与启示，在各种软件的使用找到的资料或图纸设计，会遇到不清楚的作业，老师和学生都能给予及时的指导，确保设计进度本文所设计的是压缩机箱体加工工艺及夹具设计，通过初期的定稿，查资料和开始正式做毕设，让我系统地了解到了所学知识的重要性，从而让我更加深刻地体会到做一门学问不易，需要不断钻研，不断进取才可要做的好，总之，本设计完成了老师和同学的帮助下，在大学研究的最后，发自内心地感谢我的老师和同学们的帮助，因为有了大家的帮助和支持，我才能够顺利地完成这次的毕业论文，最后，向大家表示深深的感谢和祝福。21参考文献1 刘德荣组合夹具结构简图的初步探讨组合夹具，1982. (1)2 孙已德机床夹具图册M北京：机械工业出版社，1984：20-23。3 贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具结构图册M贵阳：贵州任命出版社，1983：42-50。4 刘友才机床夹具设计 北京：机械工业出版社，1992 。5 孟少龙机械加工工艺手册第1卷M，北京：机械工业出版社，1991。6 金属机械加工工艺人员手册修订组金属机械加工工艺人员手册M上海：上海科学技术出版社，1979。7 李洪机械加工工艺师手册M北京：机械工业出版社，1990。8 马贤智机械加工余量与公差手册M北京：中国标准出版社，1994。9 上海金属切削技术协会金属切削手册M上海：上海科学技术出版社，1984。致谢信 时间如流水，经过几个月的努力和付出，我的论文总算完成了！感谢您这四年对我们的谆谆教导，您不仅在学习学业上给我以精心的指导，同时还在思想给我以无微不至的关怀支持和理解，给予我人生的启迪，使我在顺利地完成专科阶段的学业同时，也学到了很多有用的做人的道理，明确了人生目标。知道自己想要什么，知道以后的人生目标是什么，通过这几年的学习，让我知道了我们亲爱的导师严谨求实的治学态度，以及认真对待每个同学毕设的工作态度和务实的行为规范。也让我懂得了对待任何事情都需要仔细，认真，不能有丝毫的马虎。经过近半年努力的设计与计算，通过查找了各类的夹具，编程手册论文终于可以完成了，我感到很开心，也很激动，因为这是我知识的积累。虽然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因为我自己已经尽力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大学三年来对所学知识的应用和体现。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是从周围的老师和同学们身上潜移默化的学到了许多有用的知识。